Neues Verständnis der Energiequellen im Gehirn: Lipide als Brennstoff

NEW YORK / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine bahnbrechende Studie von Forschern der Weill Cornell University hat gezeigt, dass das Gehirn nicht ausschließlich auf Glukose als Energiequelle angewiesen ist. Diese Entdeckung könnte weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis von neurologischen Erkrankungen und der Gehirnfunktion haben.

In der Welt der Neurowissenschaften galt lange die Annahme, dass das Gehirn ausschließlich Glukose als Energiequelle nutzt. Doch eine neue Studie der Weill Cornell University stellt diese Annahme in Frage. Die Forscher haben herausgefunden, dass Neuronen in der Lage sind, Fett zu verbrennen, insbesondere wenn Glukose knapp ist. Diese Entdeckung könnte unser Verständnis der Gehirnfunktion und der Behandlung neurologischer Erkrankungen revolutionieren.

Die Studie, die am 1. Juli in Nature Metabolism veröffentlicht wurde, zeigt, dass synaptische Aktivität Neuronen dazu anregt, Lipidtröpfchen abzubauen und die daraus resultierenden Fettsäuren als Energiequelle zu nutzen. Dieser Prozess wird durch elektrische Aktivität reguliert und ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Gehirnfunktion, insbesondere unter Stressbedingungen.

Ein zentrales Element dieser Forschung ist das DDHD2-Gen, das eine Lipase kodiert, die beim Abbau von Fett hilft. Mutationen in diesem Gen sind mit neurologischen Störungen wie der hereditären spastischen Paraplegie verbunden. Die Forscher fanden heraus, dass das Blockieren dieses Enzyms in Mäusen zu einem dramatischen Abfall der Körpertemperatur führte, was die Bedeutung des Fettstoffwechsels im Gehirn unterstreicht.

Die Entdeckung, dass Neuronen Lipide als Brennstoff nutzen können, eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen. Glukoseschwankungen oder niedrige Glukosespiegel können mit dem Alter oder bei neurologischen Erkrankungen auftreten, aber die aus Lipidtröpfchen abgebauten Fettsäuren könnten helfen, die Energieversorgung des Gehirns aufrechtzuerhalten.

Dr. Mukesh Kumar, der Hauptautor der Studie, betont, dass die Fähigkeit des Gehirns, Fett als Energiequelle zu nutzen, ähnlich wie bei anderen metabolisch anspruchsvollen Geweben wie Muskeln, sinnvoll ist. Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue Ansätze zur Behandlung von Erkrankungen wie Parkinson zu entwickeln, bei denen sich Fetttröpfchen in den Neuronen ansammeln.

Die Forscher planen, die Wechselwirkungen zwischen Glukose und Lipiden im Gehirn weiter zu untersuchen. Durch ein besseres Verständnis dieser molekularen Details hoffen sie, Erklärungen für Neurodegeneration zu finden und Möglichkeiten zu entdecken, das Gehirn zu schützen.

Diese Forschung könnte auch Auswirkungen auf die Entwicklung neuer Therapien haben, die darauf abzielen, die Energieversorgung des Gehirns zu optimieren und so die kognitive Funktion zu verbessern. Die Entdeckung, dass das Gehirn Lipide als Energiequelle nutzen kann, könnte neue Wege eröffnen, um die Auswirkungen von Glukosemangel zu mildern und die Gehirnfunktion zu unterstützen.

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